分离式热管换热器回收汽车尾气余热的试验研究

介绍了利用汽车尾气的分离式热管换热器装置的结构设计,研究了不同充液率时的热管壁温状况、充液率与热管传输功率的关系,分析了热管管内工质温度控制、热管暖气装置的安全性、强度以及换热效果.     

超导暖气装置设计与试验研究

利用热管原理设计了超导暖气装置,并对其进行了试验研究,结果表明：此超导暖气装置可节能３０％左右．这一结果为热管技术进一步推广到民用领域提供了依据．     

关于低温余热回收装置热管的研究与运用

热管是一种高效的传热设备,在节能、新能源的开发及利用等方面获得了日益广泛的应用.热管内工质的流动属有限空间的汽液两相流,流动极其复杂,是国内外比较关注的前沿学科,理论基础尚不完善,目前也只是通过高精的测试仪器采集数据分析结果,还无法从物理模型中得到统一的数学模型,所以仅用数值模拟的方法,所得到的结果很难具有一定的说服力.本文通过透明的玻璃热管可视化实验探索热管内部汽液两相流的流动特征、换热机理和启动时间,归纳出热管工质,充注率因素对热管传热性能的影响,研究发现采用低相变工质和30%~35%充液率更能节能,并运用于生产实际.     

重力热管内小热流密度冷凝换热研究

本文着重研究热流密度ｑ＜９０００Ｗ／ｍ２的传热工况下重力热管内冷凝段的换热。通过实验确定了不同倾角、不同工质充液比及不同热流密度对热管传热性能的影响，并得到无因次量实验关联式     

汽车用钢—水热管式采暖装置应用研究

介绍汽车用钢－水热管式采暖装置的研究成果，讨论了保证钢－水热管式采暖装置在高温汽车排气条件下安全、正常工作的设计原则，提出了热管管长ＬＥ与冷凝段管长ｌｃ之比的计算公式；     

甲醇燃料汽车尾气非常规成分采样装置的设计及成分分析

为了研究以甲醇为燃料的汽车尾气的健康效应,设计了一套适合于采集甲醇尾气中非常规成分的装置。此装置以水为吸收液,多孔玻板吸收管为采集器,在冷凝条件下收集甲醇燃料汽车尾管直排气。样品经气相色谱-质谱联用仪(GC/MS)分析。结果表明,本试验装置成功地收集了甲醇尾气中的非常规成分。经测试,非常规成分有2种,分别为甲醇和甲醛,含量分别为(2.85±0.02)g/m3和(44.33±0.94)mg/m3;甲醇尾气中未采集到颗粒物。除此之外,还对甲醇尾气中的常规成分进行了现场测定,结果CO浓度为(4.02±0.77)%,碳氢化合物(HC)浓度为(1.16±0.08)g/m3,低于汽油尾气。     

汽车尾气温差发电装置热端与消声器集成研究

提出一种将汽车尾气温差发电装置热端与消声器集成的设计方案,这种集成式结构不仅解决温差发电系统与汽车排气系统兼容性低的问题,而且提高了汽车底盘空间利用率和温差发电系统的比功率.基于传热学及流体动力学理论,利用STAR-CCM+软件计算得出集成式废热通道表面温度场和内部流体场,同时,耦合GT-POWER软件分析其结构的声学性能.根据集成式废热通道的热场仿真和声学分析结果,从汽车尾气温差发电装置和排气系统性能要求的角度,集成式废热通道满足高效的尾气温差发电器对热端的热场性能要求,并保持消声器的降噪特性,从而在理论上验证集成式废热通道设计的可行性.     

热管性能评价准则探讨

传统评价热管的传热性能的方法是比较热管的等效导热系数(有效寻热系数、当量导热系数、相当导热系数)的大小,其不足之处是几何因素与传热因素混在一起来评定传热性能。为此,在剖析传统评价热管的传热性能的方法的基础上,提出了用等效对流换热系数来评价热管性能,等效对流换热系数客观地描述了热管综合的传热能力,其值的大小可以作为判断热管传热性能优劣的标准。同时建立了相应的理论模型,从而使对热管性能的评价更加完善、更加合理。     

重力热管基于VOF模型的传热特性研究

采用Fluent软件选用VOF模型,并加载自定义函数(UDF),实现重力热管内部的相变传热过程,对重力热管进行数值模拟分析.研究结果表明：Fluent可以将重力热管内部相变过程较好地呈现出来.当加热功率为60 W时,换热系数达到最大值;当加热功率继续增加到80 W时,换热系数逐渐下降.当充液率在0.20～0.24范围时,随着充液率的增加,等效对流换热系数也增加;当充液率在0.24～0.32时,等效对流换热系数逐渐降低;充液率为0.24时,等效对流换热系数最大.当倾角在30°～60°时,等效对流换热系数随倾角增大而增大;当倾角在60°～90°时,等效对流换热系数随倾角增大而减小;倾角为60°时等效对流换热系数最大.     

换热器的（火用）损耗分析

以经济学为基础的热过程系统的优化,优化效果好、优化计算时间短,近年来发展迅速.损耗的正确估算是经济学优化的关键之一,换热器是石油化工、热电等行业中应用最广泛的单元设备之一.本文对换热器的损耗进行了较为深入的分析研究,给出了主要影响因素及对损耗的作用.     

整机性能的高温热泵换热器设计

为了更好地设计和匹配高温热泵系统中的换热器,提出了一种基于整机性能的设计方法.该方法是将所设计的换热器置于高温热泵系统中,通过对系统的模拟,分析换热器结构、面积对系统性能的影响,从而选择较优的设计方案.通过模拟分析发现,对于已确定的冷凝器和蒸发器的换热管形式,两者的面积比有一最佳的取值范围.结果表明:基于整机性能的换热器设计方法可避免孤立设计各换热器的盲目性.     

Experimental study on thermal resistance of fouling in heat exchangers of sewage source heat pumps

To investigate the formation of fouling in sewage heat exchangers,a model of thermal resistance with time is developed based on the experiments in a practical engineering site. And this model is asymptotic exponential function. According to the characteristic of sewage heat exchangers,the effective thermal resistance and effective coefficient of heat transmission during the formation of fouling are defined. A model for pressure loss of fouling of asymptotic distribution is presented based on the model of thermal resistance of fouling. And the maximum absolute margin of error of the fouling thermal resistance is smaller than the typical allowable error range. The maximum relative error of the heat transfer coefficient is 12% . These can meet the requirements of engineering. The results of experiments provide a basis for further study and application of swage heat exchangers.     

武汉与重庆典型地质结构下的地埋管换热性能

地埋管地源热泵换热器的换热性能受到不同地质结构的影响。以武汉和重庆地区的典型地质构成为边界条件,建立了三维地埋管的单孔双U管换热模型,通过模型计算,获得了两种地质条件下的地埋管换热性能,以重庆地区的地源热泵热响应测试结果以及工程运行数据出发,对模型的计算结果进行了验证,结果表明,模型吻合度较好,可以应用于工程分析。以模型为条件,进行地质结构对换热性能的影响度分析,预测了两地地埋管地源热泵的换热性能并计算得到换热器的平均换热系数分别为武汉地区K₁=1.65（W/m·K）,重庆地区K₂=1.51（W/m·K）。     

X射线管热管的研制与工作特性

X射线管的散热问题一直是制约X射线探伤机连续工作时间的一个重要因素。将热管技术应用于X射线管阳极的散热之中是制作X射线管的一次技术更新与大胆尝试，同时热管在X射线管中的成功应用，必将引发X射线技术在探伤技术上的革新。     

热管余热锅炉在回收工业余热中的优势探讨

介绍了热管及热管余热锅炉的原理及特性,并针对一些重要参数进行了烟气焓值和热平衡 问题分析计算,热管余热锅炉比普通余热锅炉提高效率５０％。压降减小５０％,在实现同样热能效果 的前题下,前者的重量和占地空间均为后者的一半．     

竖直地埋管换热器的结构改进与性能试验

为了改进竖直埋管岩土换热器型式的换热性能,提出减小换热器热阻的结构改进设计方案,由三根进水管和一根较大管径的保温出水管构成.推导了结构改进后的换热器热阻理论计算式,计算结果表明,改进后换热器的热阻值比单U和双U型明显减小.在深度约96 m的钻孔内对改进型换热器和单U型、双U型换热器进行了多组加载热负荷试验,结果显示:改进后换热器的热阻比单U型减小29%~34%,比双U型减小10%~15%;系统循环水温升比双U型平均小1.5℃,换热性能有较明显提高.     

热管用于半导体致冷器的实验研究

本文作者为半导休致冷器设计了一种低温铝氨热管，并对其处于自然对流和强迫顺掠散热工况下的传热特性作了研究。半导体致冷器利用热管散热具有无可比拟的优点，目前的半导体致冷器的制造工艺条件，为其广泛应用带来光明的前景；本文指出：热管用于半导体致冷器的关键在于热管同电堆的耦合关系和结构设计。     

热管中冷器的传热与阻力特性

为了研究重力热管在车辆中冷器上的应用可行性,设计用于冷却高温增压空气的热管中冷器.选用水作为工作介质,在风洞实验台架上进行热管中冷器的传热和阻力性能实验.测试热管中冷器在不同冷侧空气流速、冷﹑热侧空气进口温差、热侧空气流量下的散热量和压力降,比较并分析测试结果.结果表明,热管中冷器具有良好的散热性能,在一定范围内可以满足高增压内燃机的散热要求.将实验结果与理论模型计算值进行比较,结果表明,实验值与理论计算值变化趋势吻合较好．     

基于电热模拟法的热管散热器传热研究与仿真

运用电热模拟法对一种热管式芯片散热器的各项传热热阻进行分析,建立了该热管散热器在强制风冷条件下的电网络传热模型,导出了总传热能力的理论计算公式;运用CFD软件ICEPAK对某一设计计算实例进行仿真,模拟结果与理论值基本吻合,验证了所建电网络模型的基本合理性。